CAE软件 / CAE software

Abaqus 6.14新版本发布

一、接触和约束

1.接触和约束概览

①Abaqus/Standard

--边-边接触，用于壳/体单元 

--使用惩罚接触改善了能量计算

②Abaqus/Explicit

--妥善处理壳接口处的壳偏移

--并行热关系域

2.Abaqus/Standard中的边-边接触    

--允许一般接触中的边与边的接触建模

--边可以是实体特征边，或壳单元和梁单元的周长边

--梁单元包括管，梁和桁架单元

--6.13中已经采用了梁-梁接触

3.Abaqus/Exlpicit：复杂接触

二、材料

1.材料概览

--在PRF中继续有效

--适用于焊料合金的三款蠕变模型

--综合Czone复合冲击求解

--适用于牵引-分离弹性的不同张/压响应

--支持不可压缩行为的UMAT杂交元

--Standard中用户自定义单元缺失

--新的输出变量

2.并行流变框架（PRF）改进

--幂律蠕变模型

--非线性随动强化

--长时响应

--输入

3.蠕变模型改进

·三种新的蠕变模型

    --Anand

    --Darveaux

    --双电源

·非常适用于焊料合金建模

·Abaqus/Standard

4.Abaqus的更多综合CZone求解

*MATERIAL, NAME=Material-1 

*CRUSH STRESS, DEPENDENCIES=number_of_FV_dependencies 

Stress, Angle, Temp, Fv1, Fv2,... 

*CRUSH STRESS VELOCITY FACTOR 

Scaling_Factor, Relative_velocity 

5.牵引-分离弹性改进

·聚合单元在拉伸和压缩时采用不同的弹性刚度

    --拉伸和压缩过程中的粘合行为

·Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit

6.杂交元的UMAT支持

·此前，使用杂交元时，UMAT实现的几乎不可压缩超弹性材料的响应与Abaqus原有材料收敛不匹配。

·6.14版本中，所有UMAT杂交元方式的收敛行为与原始模型的收敛行为相同。

7.Abaqus/Standard中的单元缺失

·单元缺失可通过求解因变量进行控制（与Abaqus/Explicit相似）

8.混合模式输出

·混合模式弯曲（设置保证进化过程中模式组合约为0.25）

三、机械

1.机械概览

·XFEM，用于耦合孔隙压力-位移分析

·改进XFEM裂纹扩展计算

·XFEM动态曲面

·Standard输出最终收敛增量步

·支持CEL材料方向

·改进CEL的AMR

·改进VCCT的精度

·声学金字塔单元

·Standard中为表面基流体腔增加了体

2.孔隙压力-位移分析的XFEM

更好地理解水力诱发和驱动折断

·折断初期和扩展

·轴对称，2D，3D单元

·稳态和瞬态

·带摩擦的小滑移接触

3.XFEM非局部域平均

改进非结构网格的裂纹扩展方向

4.动态XFEM曲面-断裂模式2

5.动态XFEM曲面

6.Standard输出最终收敛增量步

对可能收敛困难的不稳定问题很有用

7.支持CEL材料方向

局部方向向量

8.支持CEL各向异性材料

针渗透到软组织

9.自适应网格细化（AMR）

·改进鲁棒性

·提高性能

    --处理器间的负载失衡

    --允许用户在欧拉截面的单元子集上定义AMR

    --AMR支持动态负载平衡

四、联合仿真

1.要求地址系统的逻辑-物理联合仿真

2.Dymola-Abaqus耦合

·逻辑仿真-控制系统

    --设计，测试及优化控制算法

    --使用简化模型几何和负载

五、求解器和性能

1.求解器和性能概览

·AMS特征求解器GPGPU加速

·AMS特征求解器约束求解改进

·并行域

    --离散单元法

    --热关系

2.AMS特征求解器GPU加速

·Sandybridge和两个K20X卡上的9M自由度整车模型（800Hz范围内有10743个特征模态）

3.并行DEM发展

Abaqus 6.13中首次发布DEM

·基于刚体和球形颗粒接触的DEM

·Abaqus 6.13使用单域计算DEM

·DEM并行设计与SPH类似

    --每个增量步都重做DEM颗粒域分解

    --目标是CPU在局部区域处理颗粒，以最小化其他域颗粒的通信

    --分析过程中，各个DEM颗粒的域“所有权”不断变化

六、线性动力学

1.线性动力学概览

·AMS特征求解器声学-结构耦合分析

·模态分析中的声压激励

·矩阵输入改进

·矩阵质量检查

·矩阵生成改进

·支持柔体动力学

2.AMS特征求解器声学-结构耦合分析

案例：水下潜艇-强耦合

--728K自由度，包括结构和声学

--0~80Hz范围内有620个耦合声学-结构模态

--0~40Hz范围内80个点的频率响应

案例：轮胎声腔模型-强耦合

--0~500Hz范围内，约有400个耦合模态

--0~300Hz范围内300个点的频率响应

案例：整车声腔

--方程个数超过2.6M

--0~270Hz范围内提取了1000个耦合模态

--0~150Hz范围内的频率响应

--钢和空气之间的弱耦合

七、Abaqus/CAE

1.Abaqus/CAE概览

·联合接口

·客户驱动的性能改进

·报告，力求和及绘图视图切割改进

·ODB API改进

·草绘器改进

·轻松访问SIMULIA学习社区

2.联合接口

·所有联合接口产品更新

    --Pro/E联合接口（6.13 AP）

    --额外支持Creo 2.0

·NX联合接口（6.13 AP）

   --额外支持NX 8.5

·SolidWorks联合接口（6.13 AP）

   --额外支持SolidWorks 2013

·CATIA V5联合接口

   --额外支持V5-6R2013（R23）（6.13 AP）

   --额外支持装配水平参数（6.14）

·V6 CATIA双向联合接口

   --不传递版本信息和材料

3.性能和质量改进

客户驱动改进

·具有大量部件模型的视图操作改进

·具有大量几何集模型的输入文件写入改进

·数据库打开改进

    --以前需要30分钟打开的较大模型，6.14打开只需几秒

·ODB访问时间改进

    --创建样本动画的时间提高了25%

    --具有大量草图的模型导入改进

4.复杂模型的性能改进

·模型1：

    --327个部件

    --3643个单元集

    --2382个节点集

    --598个区域定义

·模型2：

    --513个部件

    --4858个单元集

    --11578个节点集

    --303个区域定义

    --253个复合区域

    --1910个方向

    --2204个连接区域

    --101个接触对

八、总结

·Abaqus 6.14功能非常强大，是扩展SIMULIA扩展包组合的基础

·很多客户驱动改进

·专注于边接触，X-FEM，性能，线性动力学，以及在多个行业中的诸多应用话题

·详细信息参见发布说明